玉米秸皮纤维提取工艺的研究

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摘要：为了解决玉米秸皮纤维在造纸过程中出现的纤维分丝帚化不充分、颜色发黄等问题，试验结果表明，较优的碱煮时间、料液比和氢氧化钠质量分数分别是：碱煮时间60min、料液比1:30,氢氧化钠质量分数为12%。

玉米秸秆由秸皮、穰芯和玉米叶三个部分以一定的比例组成，叶与穰芯质量超过了玉米秸秆总质量的60%。秸皮中所含木素量少，且纤维素含量比重较高，与木材纤维素含量相差不大，可作为很好的造纸原料。

1试验流程

根据玉米秸秆纤维特征，选择碱法预处理和次氯酸钠漂白处理方法对玉米秸皮进行提取。其工艺流程如下：

玉米秸秆    玉米秸皮    剪碎    切段    浸泡    氢氧化钠溶液蒸煮    洗涤    打浆    过滤    纸张

2试验结果

2.1碱处理时间

不同碱处理时间纤维平均直径如图2所示。

由图2可知，碱煮时间对纤维直径的影响较大，随着碱煮时间的增加，木素结构单元间的键断裂的越严重，纤维直径越小，玉米秸皮分解的越完全。当碱煮时间达到60min时，再增加时间纤维基本无变化，因此，最佳碱煮时间为60min。

2.2碱煮料液比

不同碱煮料液比纤维平均直径如图4所示。

从图4可知，碱煮料液比对纤维直径有影响，随着碱煮料液比的增大，木素结构单元间的键断裂的越严重，纤维直径越小，玉米秸皮分解越好。当碱煮料液比达到1:30后，再增加料液比纤维直径基本无变化，因此，根据实际情况可以确定最佳碱料液比为1:30。

2.3碱煮氢氧化钠质量分数

不同氢氧化钠质量分数纤维平均直径如图6所示。

由图6可知，碱煮过程中氢氧化钠的质量分数对纤维直径有显著影响，随着氢氧化钠质量分数的增大，木素结构单元间的键断裂的越严重，纤维直径越小，玉米秸皮分解的越细化。当碱煮氢氧化钠质量分数达到12%后，再增加纤维直径基本无变化，因此，根据实际情况可以确定最佳碱煮氢氧化钠质量分数为12% 。

作者：常江 黄继伟 丁广建 高雪纯 牛婷 王璐